Considere uma colisão unidimensional totalmente elástica entre dois blocos,
(massa
, velocidade inicial
e velocidade final
) e 2 (massa
, velocidade inicial
e velocidade final
).
O que acontece se o corpo 2 estiver inicialmente parado e
?
O que acontece se o corpo 2 estiver inicialmente parado e
Passo 1
Beleza, o exercício fala de uma colisão unidimensional totalmente elástica entre dois blocos: o bloco 1 com massa
e velocidade inicial
, e o bloco 2 com massa
e velocidade inicial
. No nosso caso, o bloco 2 está parado (
) e queremos ver o que rola quando
.
Conteúdo da matéria: colisões elásticas, onde se conservam o momento linear e a energia cinética. Vamos precisar das fórmulas de conservação e das expressões gerais para as velocidades após a colisão.
Conteúdo da matéria: colisões elásticas, onde se conservam o momento linear e a energia cinética. Vamos precisar das fórmulas de conservação e das expressões gerais para as velocidades após a colisão.
Passo 2
Aplicando conservação do momento linear e da energia cinética numa colisão elástica unidimensional, temos:
(1)
(2)
(1)
(2)
Como
, as fórmulas conhecidas para velocidades finais são:
Passo 3
Agora faz a conta para o caso
.
- No numerador de
: . - No denominador:
.
Logo
Para
:
Passo 4
Física rapidinha: o bloco 1 é tão levinho que, ao bater no grandão, quase não consegue empurrá-lo—ele praticamente para no mesmo canto—e acaba ricocheteando para trás com a mesma rapidez que tinha antes.
Resposta
v₁′ ≈ −v₁
v₂′ ≈ 0
v₂′ ≈ 0